Movimento Browniano apresenta a história de Charlotte (Sandra Hüller) e Max (Dragan Bakema). O casal vive com o filho em Bruxelas, num relacionamento aparentemente feliz.

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Isso, até que Max descobre que a esposa, média, se encontra com alguns de seus pacientes homens num apartamento alugado. Ele, então, obriga a mulher a se afastar da profissão e iniciar um tratamento psicológico.

Na tentativa de salvar o casamento, a família se muda para a Índia. No início, parece que a felicidade está de volta ao lar, mas o passado pode não ter ficar completamente para adormecido.